JPH0422251Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は微小寸法位置決め装置に係り、特に可
動テーブルをガイド軸に沿つて、駆動機構により
微動させるための、微小寸法位置決め装置に関す
るものである。

従来より、微小寸法の位置決め装置、例えば顕
微鏡を用いて被検物に於ける微小寸法の位置決め
や測定を行う装置が知られている。

このような従来における例を、第１図〜第４図
に示す。図において符号１で示したものは台板
で、その長手方向の両端には、固定壁１ａおよび
１ｂが一体的に対向して固設してあり、それらの
対向した面の間には、ガイド軸２が平行して植設
されている。

固定壁１ａには、その外方にモーター取付部１
ｃが、一体的に設けられてあり、モーター７が取
付けられている。

可動テーブル３が、ガイド軸２に沿つて摺動し
得るように嵌合してあり、さらにガイド軸２と平
行に、固定壁１ａと１ｂに回動的に軸支されたね
じ軸４が、可動テーブル３に一体化されたナツト
３ａおよび３ｂへ螺合されてあり、ねじ軸４を回
転させることにより、可動テーブル３がガイド軸
２に沿つて、移動し得るように構成されている。

ねじ軸４の、固定壁１ａから外方に突出した軸
部４ａには、スリツト円板５と一体のボス５ａが
一体的に取付けられ、且つフレキシブルカツプリ
ング６を介して、モーター軸７ａに接続されてい
る。

スリツト円板５の、円周上の少なくとも１ケ所
には、モーター軸７ａの回転を制御するための、
スリツト５ｂが設けてあり、ホトセンサー８の検
知部８ａが、スリツト５ｂの回転軌跡と対向する
位置に、固定台１ｄに取付けられている。

前述したナツト３ａおよび３ｂと、ねじ軸４と
のガタを減少させるため、およびねじ軸４の回転
トルクを低減させるために、ねじ軸とナツトとの
間にスチールボールを介在させ、ボールが転動し
ながら循環する構造の、ボールねじが用いられる
ことが多い。

以上のように構成された従来例について、つぎ
にその動作を説明する。

まず台板１の底面１ｅを下にして、水平に据付
けた後、可動テーブル３の上面に、不図示の被検
物を載置し固定する。

顕微鏡による位置決めや測定の場合には、やは
り不図示の顕微鏡の対物レンズが、可動レーブル
３上に固定した被検物と対向するように、適宜な
不動部分に固設する。

顕微鏡を直接あるいは不図示のTVモニター装
置を通して観察しながら、やはり不図示の制御回
路を作動させて、モーター７に制御信号を送り、
モーター軸７ａ、フレキシブルカツプリング６を
経て、ねじ軸４の軸部４ａにモーター７の回転を
伝える。

モーター７は、パルス信号によつて駆動される
パルスモーター、あるいはステツピングモーター
と称されているものからなり、制御信号の１パル
ス駆動する角度は、モーター自身の構造によつて
決まつた値であり、例えば１回転100分割のもの
は、１パルス毎に3.6°回転する。ねじ軸４のねじ
のピツチを１mmとした場合には、１パルス毎に
0.01mm可動テーブル３を、第１図および第２図に
示した矢印Ｘ方向に移動させる。

ホトセンサー８は、検知部８ａによつてスリツ
ト円板５のスリツト５ｂを検知して、モーター軸
７ａの回転が、所定角度の範囲をこえないよう
に、制御回路によつて制御される。

このような従来例においては、ねじ軸４の取付
位置、ガイド軸２との平行度および可動テーブル
３に一体化されたナツト３ａ，３ｂの位置と、ガ
イド軸２が嵌合する孔との平行度等が、高精度で
加工、組立てされなければならず、実際的には、
非常に困難を伴うものであり、結果的に高価なも
のとなることが避けられなかつた。

本考案は以上のような従来の欠点に鑑みてなさ
れたもので、マイクロメーターヘツドを可動テー
ブルの移動用として用いることにより、困難な加
工、組立て作業を必要としない。低価格の微小寸
法位置決め装置を提供することを目的とする。

以下本考案の実施例を図面によつて、詳細に説
明する。

第５図〜第８図は、本考案の一実施例を説明す
るもので、図中第１図から第４図と同一または相
当する部分には、同一符号を付し、その説明を省
略する。

底板１０には台板１１が固定されてあり、その
長手方向の両端には、固定壁１１ａおよび１１ｂ
が、一体的に対向して固設されてあり、それらの
対向した面に間には、ガイド軸２が平行して植設
されている。

固定壁１１ａには、引張ばね１２の一端を係止
するばね掛１１ｃが植設されてあり、ガイド軸２
に摺動し得るように嵌合してある可動テーブル１
３に植設されたばね掛１３ｂへ、その他端を係止
された引張ばね１２によつて、可動テーブル１３
が、常時矢印Ａ方向へ引張られるように、装架さ
れている。（第５図、第６図に図示） 固定壁１１ａに設けられた孔１１ｄへ、マイク
ロメーターヘツド１４の固定部１４ａから突出し
ているステム１４ｂが挿通され、ナツト１５が固
定壁１１ａを挟んで、ねじ部１４ｃにねじ込ま
れ、取付けられている。

ステム１４ｂから突出しているスピンドル１４
ｅの先端は、可動テーブル１３の側面に固設され
ている受金１３ａと接するように、前述したばね
１２によつて、第５図に示したように矢印Ａ方向
に加圧されている。

マイクロメーターヘツド１４の外周の回転筒１
４ｄには、それと同芯で一体的に歯車１４ｆが設
けてあり、又スピンドル１４ｅとは反対側に、軸
１４ｇがやはり回転筒１４ｄと同芯で、一体的に
設けてあり、スリツト円板５と一体のボス５ａが
取付けられている。

ホトセンサー８の検知部８ａが、スリツト円板
５のスリツト５ｂの回転軌跡と対向する位置に、
底板１０に固設された固定台１０ａに取付けられ
てある、又パルス信号によつて駆動されるモータ
ー１７が、やはり底板１０に固設されたモーター
取付部１０ｂに取付けられている。

モーター軸１７ａには、ピニオン１７ｂが軸装
されてあり、このピニオン１７ｂと、前述したマ
イクロメーターヘツド１４の外周上の歯車１４ｆ
との間を、歯付ベルト１６で連結し、モーター１
７の回転を、マイクロメーターヘツド１４に伝え
られるように構成されている。

マイクロメーターヘツド１４の外周上の歯車１
４ｆ、回転筒１４ｄ、スピンドル１４ｅ、軸１４
ｇは、一体的に回転し得る如く構成され、スピン
ドル１４ｅは、所定ピツチによる軸方向の進退
が、ステム１４ｂを含む固定部１４ａに対してな
されるように構成されている。

このマイクロメーターヘツド１４は、歯車１４
ｆを除いた状態で市販されているものを利用する
ことができる。又回転によつてスピンドル１４ｅ
を進退させるためのピツチは、通常の場合には、
0.5mmとなつている。

以上のように構成された実施例について、つぎ
にその動作を説明する。

先ず底板１０を下にして水平に据付けた後、可
動テーブル１３の上面に、不図示の被検物を載置
し固定する。

従来例と同様に、顕微鏡を用いた位置決めや測
定の場合には、不図示の顕微鏡の対物レンズが、
可動テーブル１３上に固定した被検物と対向する
ように、適宜な不動部分に載置する。

顕微鏡による観察を行いつゝ、不図示の制御回
路を作動させてモーター１７に制御信号を送り駆
動させると、モーター軸１７ａに固定されている
ピニオン１７ｂが、該モーター軸１７ａと共に回
転し、ピニオン１７ｂに噛み合つている歯付ベル
ト１６も駆動され、それと噛み合つているマイク
ロメーターヘツド１４の歯車１４ｆを回転させる
ことになる。故にスピンドル１４ｅも回転と同時
に、そのピツチに従つて進退し、先端が受金１３
ａと接しているので、可動テーブル１３がスピン
ドルの進退に追従して、矢印Ａまたはその逆方向
に移動する。

制御信号の１パルスで駆動する角度を、例えば
モーター１７の１回転を100分割した１分割とし、
ピニオン１７ｂの歯数を２０、歯車１４ｆの歯数
を100とし、且つスピンドル１４ｅを進退させる
ピツチを、0.5mmとした場合には、１パルス毎に
可動テーブル１３は0.001mm移動する。

従つて、テーブル１３を0.005mm移動させるに
は５パルス、0.01mm移動させるには10パルスだ
け、不図示の制御回路からモーター１７へ、制御
信号を送るようにコントロールすればよい。

尚ホトセンサー８は、従来例で説明した場合と
同様に、スリツト５ｂの位置を検知して、スピン
ドル１４ｅの回転が所定角度の範囲をこえないよ
うに、制御回路によつて制御される。

以上説明したように本考案によれば、マイクロ
メーターヘツドを固定壁に取付け、そのスピンド
ルの先端が、引張ばねで一方向に付勢された可動
テーブルの一端に当接させ、マイクロメーターヘ
ツドの回転筒外周に設けた歯車と、モーターピニ
オンとの間に歯付ベルトを捲装し、制御信号によ
り回転させるように構成したので、加工および組
立が簡単となり、且つ容易に精度の高い装置を安
価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は従来例を説明するもので、第
１図は平面図、第２図は正面図、第３図は側面
図、第４図は一部分解斜視図、第５図〜第８図は
本考案の実施例を説明するもので、第５図は平面
図、第６図は正面図、第７図は側面図、第８図は
一部分解斜視図である。 １……台板、１ａ，１ｂ……固定壁、２……ガ
イド軸、３……可動テーブル、４……ねじ軸、５
……スリツト円板、７……モーター、８……ホト
センサー、１０……底板、１１……台板、１１
ａ，１１ｂ……固定壁、１２……引張ばね、１３
……可動テーブル、１４……マイクロメーターヘ
ツド、１６……歯付ベルト、１７……モーター。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 台板の両側にそれぞれ固定壁を設け該固定壁の
   間に少なくとも２つのガイド軸を配置し該ガイド
   軸に沿つて移動し得る可動テーブルを嵌装し駆動
   機構によつて前記可動テーブルを移動させる微小
   寸法位置決め装置において、前記可動テーブルを
   一方向に付勢する引張ばねと、前記固定壁の一方
   に設けた孔にスピンドルが軸装されたマイクロメ
   ーターヘツドの固定部を植設し、該マイクロメー
   ターヘツドの回転筒外周に一体的に設けた歯車
   と、前記スピンドルの先端を前記可動テーブルの
   一端に前記ばねの付勢力に抗して当接させ該スピ
   ンドルと同軸的に前記回転筒の軸に装着したスリ
   ツト円板とを設け、さらに前記歯車を回転させる
   ためのピニオンを軸支したモーターと、前記歯車
   と前記ピニオンとの間に捲装した歯付ベルトと、
   前記スリツト円板に設けられたスリツトの位置を
   検知するためのセンサーとを備えたことを特徴と
   する微小寸法位置決め装置。